(57)【要約】【課題】  車体パネルの室内面側に取り付けられる車両用防音材であって、軽量化を図るとともに、吸音性能を高め、特に、低周波数域の遮音・吸音性能を高める。【解決手段】  ダッシュパネル２０の室内面側に取り付けられるインシュレータダッシュ１０は、極細繊維をベースとした硬質層１１、多孔質吸音機能をもつスプリング層１２との積層体から構成され、ダッシュパネル２０に対して空気層１３を介して取り付けられ、特に、硬質層１１の通気量を５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下に調整することで、低周波数域の騒音に対しても有効な遮音・吸音性能を確保する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体パネル（２０）の室内面側に取り付けられる車両用防音材（１０）であって、この車両用防音材（１０）は、硬質層（１１）の裏面にポーラス体からなるスプリング層（１２）が積層され、車体パネル（２０）に対して空気層（１３）を介在させて取り付けられるとともに、前記硬質層（１１）は、極細繊維をベースとして、通気量が５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下に設定されていることを特徴とする車両用防音材。
【請求項２】
前記硬質層（１１）は、繊維径が２μｍ以下の極細の無機系繊維と樹脂バインダとから構成され、面密度が０．０１〜０．３ｋｇ／ｍ2 に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用防音材。
【請求項３】
前記硬質層（１１）は、ポリエステル系樹脂繊維、あるいはポリオレフィン系樹脂繊維等の合成繊維で繊維径が４デニール以下の極細繊維と樹脂バインダとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用防音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体パネルの室内面側に取り付けられる車両用防音材に係り、特に、重量の嵩む遮音層を廃止して、軽量化を図るとともに、低周波数域から高周波数域までの広範囲の騒音に対して優れた防音性能を発揮できる車両用防音材に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車室内の静粛性を高めるために、各種車両用防音材が設けられている。
【０００３】
図３，図４において、車両用防音材の一例として、インシュレータダッシュについて説明する。図３に示すように、エンジンルームＥと車室Ｒとを区画するダッシュパネル１の室内面側にはインシュレータダッシュ２が添装されている。
【０００４】
このインシュレータダッシュ２は、図４に拡大して示すように、再生ゴムシート、再生塩ビシート等、高密度材料からなる遮音層３と、その裏面側に積層一体化されるフエルト、嵩高性不織布等の繊維集合体からなる吸音層４とから構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
そして、従来の二層構造のインシュレータダッシュ２の防音メカニズムは、エンジンルームＥ内でのエンジン類や捕器類の騒音は、ダッシュパネル１で一部が遮音され、一部がダッシュパネル１を透過して車室Ｒ内側に伝播する。この伝播騒音は、更にその一部（主に高周波数域の騒音）が吸音層４の多孔質吸音性能により吸音されるとともに、遮音層３の二重壁遮音機能により、主に低周波数域の騒音が遮音される。
【０００６】
しかしながら、従来のインシュレータダッシュ２は、高密度材料を素材とした遮音層３と、繊維集合体からなる吸音層４との二層積層体から構成されており、特に、遮音層３の重量が非常に嵩むため、製品の軽量化に逆行し、燃費効率を低下させるとともに、ダッシュパネル１に対するインシュレータダッシュ２の取付作業性を低下させるという問題点が指摘されている。
【０００７】
この対策として、最近では、重量の嵩む遮音層３を廃止して、繊維質成形体をベースとした軽量化タイプのインシュレータダッシュ２が提案されている。このものは、図５に示すように、ダッシュパネル１に対して繊維質成形体等、微小ポーラス層を有する硬質層５とスプリング層６とを積層した積層体が空気層７を介して取り付けられ、硬質層５の表面には、被覆層８が積層されている。
【０００８】
そして、上記硬質層５は、微小ポーラス層をベースとして、面密度が０．３〜２．０ｋｇ／ｍ2 、通気量が６．４５〜３２．２５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃに設定されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】実開平７−５９６６号公報  （第２頁、図１乃至図４）
【００１０】
【特許文献２】特表２０００−５１６１７５号公報  （第２２頁、Ｆｉｇ４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、従来のインシュレータダッシュ２は、遮音層３として再生ゴムシート、再生塩ビシート等の高密度材料を使用した場合には、製品の重量が嵩み、燃費効率や取付作業性を低下させるという欠点がある。
【００１２】
また、微小ポーラス層からなる硬質層５を採用した構成では、硬質層５の面密度を０．３〜２．０ｋｇ／ｍ2 、更に、通気量を６．４５〜３２．２５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃに設定することにより、広範囲に亘る吸音性能を発揮することができるが、傾向として、１ｋＨｚ以下の低周波数域の騒音に対する吸音・遮音性能において、まだ要求性能を満たすには至っていないのが実情である。
【００１３】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車体パネルの室内面側に取り付けられる車両用防音材であって、重量が嵩む遮音層を廃止して、軽量化を促進させるとともに、特に、近年、市場からの要求が増大している低周波数域の騒音を有効に遮音・吸音することができる車両用防音材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本願発明は、車体パネルの室内面側に取り付けられる車両用防音材であって、この車両用防音材は、硬質層の裏面にポーラス体からなるスプリング層が積層され、車体パネルに対して空気層を介在させて取り付けられるとともに、前記硬質層は、極細繊維をベースとして、通気量が５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
ここで、硬質層は、極細繊維をベースとした繊維成形体から構成され、通気量は、５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ、更に好ましくは２〜４ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ（共にフラジール式通気量測定器による）の範囲が良い。尚、硬質層の厚みは、５ｍｍ以下が良い。
【００１６】
上記硬質層の材料としては、極細繊維（繊維径が２μｍ以下）の無機系繊維と樹脂バインダの混合物が使用できる。無機系繊維としては、ガラス繊維が好適であり、樹脂バインダとしては、ＰＰ（ポリプロピレン）の繊維または、ＰＰ樹脂パウダーが使用できる。また、無機系繊維としては、ガラス繊維にロックウールを混紡したものでも良い。
【００１７】
そして、無機系繊維を使用する場合、無機系繊維と樹脂バインダとの混合比率は、無機系繊維：樹脂バインダ＝５０〜９５重量部：５０〜５重量部、好ましくは７０〜９０重量部：３０〜１０重量部である。また、無機系繊維を使用した硬質層の面密度は、０．０１〜０．３ｋｇ／ｍ2 、好ましくは０．０３〜０．１ｋｇ／ｍ2 の範囲が良い。
【００１８】
更に、硬質層の材料として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）に代表されるポリエステル繊維、ＰＰ繊維等の合成繊維と樹脂バインダの混合物を使用することもできる。尚、合成繊維を使用する場合は、繊維径が４デニール以下の極細繊維を使用する。
【００１９】
また、スプリング層としては、フエルト、ＰＥＴに代表されるポリエステル繊維やＰＰ繊維等の合成繊維不織布、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体や、ＰＰ、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂材料に発泡剤（例えば、重炭酸ソーダ等の無機発泡剤や、アジド系の有機発泡剤等）を混入した発泡樹脂材料を使用することができる。尚、空気層としては、その厚みは限定されないが、例えば０．２ｍｍ程度のもので良い。
【００２０】
そして、本願発明によれば、硬質層として、極細繊維を使用し、かつ、その通気量を上述範囲内に設定することで、１ｋＨｚ以下の低周波数域の騒音に対して優れた遮音・吸音性能を発揮することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した通り、本発明に係る車両用防音材は、極細繊維をベースとした硬質層の通気量を５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ以下に設定した硬質層の裏面に、多孔質吸音機能を有するスプリング層を一体化し、車体パネルとの間に空気層を介して取り付けるという構成であるため、従来の重量の嵩む再生ゴムシート、再生塩ビシート等の遮音層を廃止することができることから、製品の大幅な軽量化が期待でき、燃費効率及び車体パネルへの取付作業性を高めることができるという効果を有する。
【００２２】
更に、本発明に係る車両用防音材は、上述した硬質層の面密度及び通気量を適正に調整することで、特に、近年、要求が高まりつつある低周波数域の騒音を有効に遮音・吸音処理することができ、低周波数域から高周波数域のあらゆるレベルの騒音に対して有効に防音処理できることは勿論、特に、低周波数域の防音に有効であるという効果を有する。
【００２３】
加えて、本発明に係る車両用防音材は、硬質層の表面に多孔質吸音材層を更に積層する構成を採用すれば、硬質層による低周波数域の遮音・吸音性能の向上に加えて、多孔質吸音材層による高周波数域の騒音に対する更なる吸音効果が期待でき、かつ室内騒音の低減にも効果があることから、トータルな意味での吸音性能をより高めることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る車両用防音材の好適な実施の形態として、車両のダッシュパネルの室内面側に装着されるインシュレータダッシュについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１において、本発明に係るインシュレータダッシュ１０は、エンジンルームＥと車室Ｒとを区画するダッシュパネル２０の室内面側に装着されている。そして、このインシュレータダッシュ１０は、燃費効率及び取付作業性を高めるために、製品重量が大幅に軽量化されており、軽量化しても充分な防音特性、特に、低周波数域から高周波数域のあらゆる周波数域の騒音に対して有効に対策でき、とりわけ低周波数域の騒音に対して有効な遮音・吸音性能が得られるように構成されている。
【００２６】
すなわち、インシュレータダッシュ１０は、製品表面側に位置する硬質層１１の裏面に、多孔質吸音機能を有するスプリング層１２が積層一体化され、ダッシュパネル２０との間に０．２ｍｍ程度の空気層１３を介して取り付けられている。
【００２７】
更に詳しくは、上記硬質層１１は、この実施形態では繊維径が２μｍ以下の極細の無機系繊維と樹脂バインダの混合物を素材としており、無機系繊維としてはガラス繊維を使用し、樹脂バインダはＰＰ樹脂繊維、あるいはＰＰ樹脂パウダーが使用されている。また、別の実施態様として、ＰＥＴに代表されるポリエステル繊維やＰＰ樹脂繊維等の合成繊維をベースとしても良く、その場合は、繊維径が４デニール以下の極細繊維を使用する。
【００２８】
更に、硬質層１１の素材として、無機系繊維、あるいは合成繊維いずれを使用した場合でも、硬質層１１の通気量としては、５ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ、より好ましくは２〜４ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ（共にフラジール式通気量測定器による）の範囲に設定されている。また、硬質層１１の厚みは５ｍｍ以下が良い。
【００２９】
そして、特にガラス繊維等の無機系繊維を使用する場合、無機系（ガラス）繊維と樹脂バインダ（ＰＰ樹脂）との混合比率は、無機系繊維：樹脂バインダ＝５０〜９５重量部：５０〜５重量部、好ましくは７０〜９０重量部：３０〜１０重量部である。また、無機系繊維を使用した硬質層の面密度は、０．０１〜０．３ｋｇ／ｍ2 、好ましくは０．０３〜０．１ｋｇ／ｍ2 の範囲が良い。
【００３０】
一方、スプリング層１２は、フエルト、ＰＥＴに代表されるポリエステル繊維、ＰＰ繊維等の合成繊維不織布、紙類（パルプ等）を繊維状にした繊維集合体、あるいはＰＰ、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂材料内に重炭酸ソーダ等の無機発泡剤、あるいはアゾジカルボンアミド等の有機発泡剤から選択される発泡剤を混入した発泡樹脂材料を使用することができる。また、このスプリング層１２の面密度、通気量、厚み等は、要求される吸音性能により適宜選択されて良い。
【００３１】
このように、本発明に係るインシュレータダッシュ１０は、硬質層１１の通気量を適切な範囲内に設定した極細繊維で構成することにより、従来の重量の嵩む再生ゴムシート、再生塩ビシート等を使用したタイプの防音材（図４参照）に比べ、大幅な軽量化が図れ、燃費効率を向上させるとともに、取付作業性を高めることができる。
【００３２】
また、従来の図５に示すものに比べ、特に、低周波数域の騒音に対して有効な遮音・吸音性能が得られる。すなわち、表１において、本発明品と従来品との構成上の差異について比較するとともに、表２において、両者の遮音・吸音性能を吸音率（％）として数値にて示す。
【００３３】
表１において、従来品は面密度が１．０ｋｇ／ｍ2 、通気量が１７ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃの微小ポーラス層を使用しており、発明品（１）としては、硬質層１１としてガラス繊維とＰＰ樹脂繊維との混合物を使用し、ガラス繊維の繊維径は０．５デニールで、面密度が０．０７ｋｇ／ｍ2 、通気量が４ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃのものを使用した。また、本発明品（２）としては、硬質層１１として、ＰＥＴ繊維とＰＰ樹脂繊維との混合物を使用し、ＰＥＴ繊維の繊維径が２デニールで面密度が０．８ｋｇ／ｍ2 、通気量が３ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃのものを使用した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
そして、表１，表２から明らかなように、本発明品（１），（２）は、図４に示す通気無しタイプと、図５に示す硬質層タイプのほぼ中間の性能を有し、２ｋＨｚでの吸音性能の向上はもとより、特に、１ｋＨｚ以下の低周波数域の遮音・吸音性能が従来品に比べ向上していることが容易に理解できる。
【実施例２】
【００３７】
次いで、図２は本発明の別の実施形態を示すもので、上述した実施形態に多孔質吸音材層１４を硬質層１１の表面に積層一体化したことが構成上の特徴である。この多孔質吸音材層１４としては、スプリング層１２と同一素材のものを使用できる。
【００３８】
そして、この多孔質吸音材層１４を付加した吸音性能を表３の本発明品（３）として示す。
【００３９】
この表３は、従来品及び通気無しタイプは、表１，表２と同一構成であり、本発明品（３）としては、ベース繊維径は２デニールのＰＥＴ繊維を使用し、面密度０．８ｋｇ／ｍ2 、通気量は３ｃｍ3 ／ｃｍ2 ・ｓｅｃの硬質層の表面にフエルト、あるいはスラブウレタンシート等を素材とした多孔質吸音材層を積層したもので、多孔質吸音材層の厚みは１０ｍｍのものを使用している。
【００４０】
そして、表３から明らかなように、硬質層１１による低周波数域の遮音・吸音性能の向上に加えて、多孔質吸音材層１４により４ｋＨｚでの吸音性能が向上していることが容易に理解できる。
【００４１】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００４２】
上述した第１実施例、第２実施例では、ダッシュパネル２０の室内面側に取り付けられるインシュレータダッシュ１０に本発明を適用した実施形態について説明したが、エンジンルーム、あるいはトランクルーム内に取り付けられる防音材全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る車両用防音材をインシュレータダッシュに適用した一実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明に係る車両用防音材をインシュレータダッシュに適用した別の実施形態を示す全体図である。
【図３】インシュレータダッシュの設置箇所を示す説明図である。
【図４】従来のインシュレータダッシュの構成を示す全体図である。
【図５】従来のインシュレータダッシュの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  インシュレータダッシュ
１１  硬質層
１２  スプリング層
１３  空気層
１４  多孔質吸音材層
２０  ダッシュパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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